“為什麼恐龍會消亡?”在古生物學家和恐龍瘋狂的7歲兒童中,人們的共識似乎就是在66m年前10km直徑的小行星墜入現在的中美洲。 它產生了一團灰塵和灰燼,蔓延到高層大氣層,阻擋了太陽,冷卻了地球,並摧毀了保護生命免受有害宇宙輻射的臭氧層。
這些影響持續了十多年,破壞了地球上的植物和浮游生物。 這場災難迅速蔓延到了食物鏈上,首先殺死了無法找到足夠食物的大型食草動物,然後是那些很快發現自己處於相同位置的食肉動物。 令人震驚的75%物種,包括所有“非禽類”恐龍,都消失了。 這個事件,被稱為 結束 - 白堊紀大規模滅絕, 是其中之一 “五大”這樣的滅絕 從過去500m地球的歷史中已知。
待定許可。 俄克拉荷馬大學山姆諾布爾博物館
但這並不是唯一與恐龍死亡同時發生的戲劇性事件。 大約在同一時間,在印度中部,一個 真正龐大的火山系列 他們噴出超過一百萬立方千米的熔岩以及硫磺和二氧化碳,改變了氣候,引起了全球酸雨。 與此同時,海底構造活動的減緩導致了地球歷史上海平面下降最快的時期之一,破壞了沿海生態系統。
這導致了一些 相當熱烈的辯論 關於什麼“真正”殺死恐龍,尤其是有時候 類似的戲劇事件 發生的事情似乎並沒有造成太大的傷害。
“五大”滅絕之一。 AuntSpray /存在Shutterstock
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也許這是一個錯誤的問題。
深刻,複雜,相互關聯的變革
現在越來越多的證據表明,這些事件是相互關聯的,恐龍的滅絕不能被解釋為一個簡單的過程,在這個過程中,一個“壞事”從一片晴朗的藍天中掉出來,一切都在死亡。 相反,它涉及到 深刻,複雜和相互關聯的變化 支持生活的全球系統。
例如,晚白堊紀時期逐漸變得微妙 重建陸地生態系統,使他們更容易遭受災難性的崩潰。 這種重組可能是由與氣候變化,開花植物日益增長的優勢以及特定恐龍群體的多樣性和豐度波動相關的多種進化和生態變化帶來的。
這種複雜性也不是大規模滅絕的一個不尋常的特徵。 在地球五大毀滅性的全球災難中,有一個 真正的whodunit 可能的原因。 這些包括小行星,火山,氣候變化(變暖和降溫),新物種的進化,如深根植物,這是第一次將裸露的岩石變成富饒的土壤,甚至是附近爆炸恆星的影響。
然而,在所有大規模滅絕事件中,最大的滅絕事件是多年前二疊紀250m末期的“大死亡” - 它殺死了地球上所有物種的90% - 看起來更加複雜。 在地質歷史上,這一時期至少有七次潛在的災難性事件。 其中包括新的微生物菌株的演變,小行星的影響,以及當今西伯利亞爆發的大量火山活動區域。 一百萬年.
但最大的變化可能發生在地球的海洋中。 海底甲烷大量排放,洋流停滯,二氧化硫含量增加導致浮游植物死亡, 氧氣水平下降.
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隨著這麼多事情的發生,所有物種的90%都比10%倖存下來更不令人驚訝。
岌岌可危的時代
這對我們當前的時代意味著什麼,現在許多人認為這個時代已經成為一個時代 “第六次”大規模滅絕11? 在劍橋大學存在風險研究中心,我們經常遇到今天“史無前例”的全球威脅問題。 其中一些,如來自核武器或人工智能的威脅,可能看起來類似於小行星從天而降,我們經常被問到哪個最擔心我們。 我們可以從以前對大規模物種滅絕的研究中得出的一點是,這個問題可能是錯誤的。
人類的生活比我們想像的要岌岌可危,依賴於許多全球系統,從為我們提供食物,水,清潔空氣和能源的環境,到為我們想要的地方提供商品和服務的全球經濟以及我們想要的時間,通常是在“及時”的基礎上。
從歷史和地質記錄來看,很明顯這樣的系統可以很容易地通過相變,其中先前穩定的系統很快,有時不可逆轉地變成混亂的系統。 科學家們已經確定了這種情況如何與諸如此類的現像有關 氣候臨界點 (氣候變化可以自我維持,而不僅僅是“人造”), 生態系統崩潰 (少數關鍵物種的喪失會導致整個生態系統消失),以及 惡性通貨膨脹 (以前穩定的經濟制度停止運作,金錢失去價值)。
氣候臨界點? Roschetzky攝影/ Shutterstock
我們從這些過去的事件中學到的另一件事是,沒有任何自然法可以防止這種相變在全球範圍內變得全球性或者俱有災難性。 如果推得足夠遠,全球系統顯然會崩潰成死亡螺旋,對一個物種,生態系統或環境過程的破壞會給其他物種造成問題,產生積極的反饋,加速變化並使之成為現實。 自持.
的確,雖然流行“蓋亞假說“表明全球系統的作用是促進地球的整體穩定,沒有確鑿的證據證明生物圈能夠適應變化以支持複雜生命的延續。 實際上,最近有人提出,生命在其他星球上很少見的一個原因是它的出現 經常推動行星系統 從其繼續存在所必需的條件。 這不是不可能的 這可能仍然發生在地球上.
深刻的變化。 FloridaStock /存在Shutterstock
在這方面,我們自己設計的系統也不會那麼脆弱。 實際上,我們的許多機構都表現出幾乎完全不關心人類的福祉; 只要他們能夠為短期利潤最大化,選民投票率和其他最終無用的目標服務。
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然而,這對人類來說可能不是壞消息。 一些理論家認為,大規模滅絕的災難性影響往往會掃除那個時代高度適應的專家,讓更靈活的多面手生存下來並最終蓬勃發展 進入新的形式。 因此,也許我們可以從這樣一個事實中得到安慰:人類已經證明自己是最終的通才,適應在地球上的每個棲息地,甚至在外太空中生存,儘管並不總是茁壯成長。
但我們也應該反思這樣一個事實,即大多數這種靈活性不是來自我們的生物學,而是來自我們創造的技術。 這些技術不僅引領著我們推動全球系統的發展,而且它們正在迅速發展 走出人類理解的境界 在他們的複雜性和復雜性。 事實上,它現在需要巨大的個人知識來使用和維護它們,使我們每個人,單獨地,在大規模滅絕事件中最容易受到影響的專家 - 這畢竟不是一個好消息。
關於作者
Simon Beard,存在風險研究中心高級研究員, 劍橋大學; Lauren Holt,存在風險研究中心研究員, 劍橋大學和古生物學教授Paul Upchurch, UCL
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